Architektur Für Brownfield-CPS

Das LIT Cyber-Physical Systems Lab ist ein neu gegründetes Forschungslabor, das sich der Forschung im Bereich der Produktionsautomatisierungssysteme widmet. Das LIT | CPS Lab verfügt über Erfahrung in der Entwicklung und Integration von Systemen für intelligente Fabrikanwendungen, die aus mehreren früheren Forschungsprojekten resultieren. Die Hauptforschungsgebiete der Gruppe sind adaptive Produktionssysteme und fortgeschrittene Software-Engineering-Methoden für industrielle Steuerungsanwendungen. Zu den behandelten Themen gehören die modellbasierte Komposition von cyber-physikalischen Produktionssystemkomponenten, die Selbstbeschreibung von Produktionsressourcen, Plug & Play-Kommunikationsarchitekturen und ihre Anwendung für die flexible Produktionsplanung und -steuerung.  

Die primären Ziele des LIT Cyber-Physical Systems Lab in diesem Projekt sind die Förderung der Interoperabilität zwischen heterogenen Brownfield-Systemen sowie die automatische Integration von Brownfield-Geräten und -Systemen mit fortschrittlichen KI- und Data Science-Tools. Um diese Ziele zu erreichen, wird ein von einer serviceorientierten Architektur inspiriertes CPS-Framework geschaffen, das nicht nur die spezifischen Anforderungen des BrAIN-Projekts erfüllt, sondern auch eine Vielzahl von generischen Integrationsherausforderungen bewältigt, die sowohl Brownfield- als auch Greenfield-Technologien betreffen. Die einheitliche Datenzugriffsschicht, die aus einem Nachrichtenbussystem und Technologieadaptern bestehen wird, wird ein Hauptmerkmal dieses Frameworks sein. Das Nachrichtenbussystem ist für die Übermittlung der Daten von den Produzenten zu den relevanten Konsumenten zuständig, während die Technologieadapter als Brücke zwischen den angeschlossenen Geräten und dem Nachrichtenbus dienen. Einzelne Geräte und Subsysteme werden durch virtuelle Administrationsschalen umhüllt, die zur Steuerung, Konfiguration, Verwaltung oder Überwachung des Systems genutzt werden. Um den Kommunikations- und Datenzugriffsmechanismus zu vereinheitlichen, wird außerdem eine gemeinsame Kommunikationsschnittstelle innerhalb der Verwaltungsschale implementiert.